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序論:在您撰寫生物技術論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
近20年來,我國生物技術取得了長足的發展,培養了一支約2萬人的從事生物技術研究、開發、生產和管理的科技隊伍,其中有一批留學海外學成回國的中青年生物技術專家;建立了相當數量的研究開發機構及產業化基地;初步形成了醫藥生物技術、農業生物技術、輕化工生物技術、海洋生物技術等門類齊全的生物技術研究、開發、生產的體系。作出了一批具有較高水平的生物技術研究開發成果,開發出一批生物技術產品并投放市場。繼1996~1997年第一個基因工程產品上市的之后,預計在2003~2005年我國將出現生物技術產品上市的第二個。由此可見,與其它高技術領域相比,我國的生物技術總體水平及產業化程度與國際先進水平的差距明顯縮小。在我國重要的高技術領域中,從目前基礎條件、資源優勢和發展態勢來看,生物技術最有希望取得創新性進展,最具參與國際市場競爭的潛力。因此,建議國家將發展生物技術及其產業作為21世紀加速發展我國高技術產業、提高國際競爭能力的“突破口”。把握有利時機,進一步把發展生物技術及其產業放在突出的戰略地位,力爭在21世紀的前10年內使我國生物技術及產業躋身于世界先進行列。
2制定發展戰略、明確戰略目標、選擇發展模式總體戰略
我國的生物技術及產業發展應改變以往跟蹤為主的戰略,實施積極創新為主集成應用的戰略方針?;谀壳拔覈锛夹g及產業發展的實際狀況、水平和能力,在未來10~15年內,我國宜采取“立足創新、集成應用、需求導向、重點突破”的發展戰略。
關于集成應用,主要是指把現有的已成熟的先進技術(不管這些技術源自何處)組合集成起來運用于生物技術的研究開發和產品生產。充分借助和合理利用現代科學技術所取得的成就,對于我國生物技術產業以及其他高技術產業的發展都十分重要。
1)戰略目標
21世紀初我國生物技術及產業的發展目標應定位在:努力提高生物技術在我國國民經濟和社會發展中的貢獻率,增強我國生物技術的創新能力和國際競爭能力;爭取在21世紀初的10年內,使我國生物技術的整體水平躋身于世界先進行列,生物技術新興產業發展成為我國的支柱產業之一。
2)發展模式
我們認為,在未來10~15年內,我國的生物技術及產業發展宜采取“政府引導,企業為主,官、產、學、研、資相結合”的發展模式。
眾所周知,產、學、研的結合是促進科技進步,加速科技長入經濟,提高研究開發效率的良好方式。結合現階段我國實際情況,為保障生物技術及產業得以迅速發展,政府的作用十分重要。政府應該對全局研究開發及產業化的發展方向、目標、策略和措施進行系統的規劃和設計,對各類各層次不同機構的研究開發工作給予重要的引導;對于一些重要的領域,國家應給予一定的資金支持,可以更加有效地引導企業界、金融界以及地方政府的資金和支持,各方面力量形成的合力將加速國家目標的實現。
高技術是基于多種學科的綜合技術,而高技術產業則必須加上科學的經營管理和營銷策略。發展高技術產業只有以企業為主,才能有效地將分離的科學與技術、科技與產業、產品與市場緊密地有機地聯系在一起。同時生物技術產業的發展需要技術資本和金融資本的聯合運作。沒有一個良好的資本市場,生物技術產業將難以迅速發展。
3主要對策
1)健全和完善管理體制、加強整體協調、形成優勢集成
總體而言,我國目前尚沒有全國性統管生物技術研究開發及產業化的組織管理機構,缺乏全局性的戰略部署。目前國家各類科研計劃雖然都在不同程度上注重基礎性創新性研究,但在具體實施和操作過程中,往往傾向于選擇短期能產生效益的研究項目,導致創新的源頭匱乏。更為嚴重的是,各類計劃之間缺乏必要的溝通與協調,各部門、地方自成一體、封閉運行,導致科研力量分散,形不成合力,而且造成低水平重復?,F階段我國正處在從計劃經濟向市場經濟過渡的轉軌期。發展我國的生物技術及其產業,必須結合我國具體國情,同時運用計劃和市場兩種資源配置的調節手段,采取“兩彈一星”+利益捆綁的新機制,盤活我國技術、設備與設施、人才等方面的存量,使各方面的優勢系統有效地集成;必須同時調動國家、地方和企業以及科技人員的內動力和凝聚力;必須下決心解決部門地方條塊分割、低水平重復的頑癥。為此,建議國家適時成立全國性的組織管理機構,對全國生物技術及產業發展進行總體規劃和協調指導,從而做到整體協調,避免多頭指揮和政出多門,實現決策、協調和實施系統的統一、簡便和高效。
2)進行戰略布局,形成產業聚集區
國外生物技術及其產業發展的經驗表明,在一些地理、交通、信息、政策等環境較好的地域,容易形成生物技術研究開發和產業的“聚集區”。這種“聚集”促進了不同研究開發領域的交流與合作,不僅加速了生物技術研發及產業的發展,同時通過“聚集”進一步吸引人才、技術和資金,起到了“聚集”帶動“聚集”的作用,形成了良性發展的循環。根據目前我國生物技術及產業發展情況,結合現有國家級高技術產業開發區,可選擇技術力量比較雄厚、投資環境好并已有一定生物技術產業基礎的上海、北京、廣東(深圳)、長春等地作為生物技術產業化基地,給予更為優惠的財政和稅收扶持政策。集中力量有選擇地發展3~5個生物技術產業聚集區(如以北京為中心的京津冀聚集區、以上海為中心的江浙滬聚集區、以深圳為中心的粵港聚集區、以長春為中心的長沈大聚集區等),發揮生物技術產業發展的聚集效應,盡快形成較大的生物技術產業規模。對上述生物技術產業聚集區,國家應積極發揮引導作用,充分調動地方和企業界的積極性,以國家重大項目為紐帶,促進優勢互補的聯合與協作,逐步形成既有合作(包括跨國和跨地區合作)又有競爭的社會化的生物技術研發與生產的格局。
3)選擇部分重點產品,目標定位國際市場
對于某些我國有較好基礎、接近或達到國際先進水平或是我國有資源優勢的技術領域,例如轉基因動物反應器、轉基因植物、功能基因組、生物芯片、組織工程、中藥等領域,應選擇部分重大項目,目標瞄準國際市場,通過運用優勢集成、整體設計、分段實施的操作方式,加大協同攻關力度,盡快將一批擁有自主知識產權的生物技術和產品推向國際市場,增強并確立我國生物技術及產業的國際競爭能力和地位。
4)建立國家生物技術重大項目孵化器
我國科技成果轉化難、轉化率低制約了高科技產業的發展,影響了科技作為第一生產力作用的發揮,已成為普遍關注的問題。生物技術因其自身的綜合性、多學科特點,生物技術轉化更具有特殊性。在目前我國資本市場尚不完善的條件下,孵化器的作用尤為重要。孵化器的作用是,通過與研究開發機構建立廣泛聯系,并有力地引導企業介入,密切生物技術上下游的結合,有效地使單一技術的突破盡快孵化為成熟配套的技術和工藝,向產業進行技術轉移和輻射,從而加速具有商業前景的技術和產品盡快形成商品化和產業化。為此,應在已有的工作基礎上,擇優建立數個生物技術國家重大項目孵化器,結合具有自主知識產權、獨特性的生物技術重大項目和重大產業工程的實施,力爭在5~10年內開發出一批具有自主知識產權和國際競爭力的重大生物技術產品,同時走出一條生物技術成果轉化的成功之路。
5)加強生物技術產業相關技術及裝備的產業化及國際化
我國在生物技術及產業發展所需的重要儀器、設備、試劑等支撐技術與裝備方面十分落后,主要依靠國外進口。在國外,生物技術的支撐技術與裝備本身就是一個巨大的產業,其產值占生物技術產業總產值的20%以上。生物技術的支撐技術與裝備具有兩大特點,一是涉及多學科、多技術領域的交叉;二是絕大多數生產經營專用儀器、裝備的公司都擁有國際市場,只有占有國際市場才能在國際競爭中生存和發展。目前我國尚不具備自主研制和生產并占有國際市場的能力。因此,對重要的生物技術儀器、設備和裝備,應采取“桑塔納”模式,走與國外大公司合資合作的發展道路。第一步通過合資合作,引進建設組裝線或生產線,這樣一方面可以迅速提高技術水平和管理水平,另一方面可以與外國公司共同參與國際競爭;第二步加速引進技術的消化吸收,逐步加大國產化比重,同時加強新型號、新設備的研制開發,進而逐步增強參與國際競爭的能力。在此方面,應注意避免自己閉門造車、封閉發展,所開發的產品性能不穩定,測出的數據不可靠,別人不用,自己也不用的尷尬局面。6)大力發展生物技術中介組織
國外成功經驗表明,中介組織在高技術產業發展過程中發揮了重要作用,中介組織是創新體系的重要組成部分。我國應大力發展從事生物技術信息咨詢、技術評估(包括生物安全評估)、專利(特別是國外專利)、投融資等方面的中介機構。
我們認為,應盡快組建生物技術產業協會。組建生物技術產業協會有利于信息溝通和協作,有利于規范市場和公平競爭,亦可避免不必要的重復,有利于逐步形成社會化發展的格局。協會組成以企業法人和高級主管為主,吸納大學和研究機構的技術、管理、營銷專家參加。政府主管部門可以通過協會進行全局性組織協調工作。
7)充分利用和合理保護我國豐富的生物資源
我國國土遼闊,特殊的地理、氣候、人口、人文、歷史以及多民族等原因,使我國具有豐富的動物、植物、微生物及人類遺傳資源,包括歷史悠久的中醫藥寶庫,為我國在生物技術領域的研究開發提供了得天獨厚的有利條件。但從目前情況看,我國在生物資源的保護和利用方面還存在著明顯的不足。大量的生物資源沒有得到有效的保護和利用,甚至一些重要的資源流失嚴重。例如,我國雖有豐富的微生物資源,但由于資金和管理上的一些因素,導致研究、保藏和開發工作都處于非常困難的境地,至今沒有一個明確的主管部門,也沒有一部微生物資源管理的法規。因此,建議國家有關部門象重視人類遺傳資源一樣高度重視對所有生物資源的保護和利用。一方面應抓緊制定和完善有關各類生物資源管理的法規和規章制度;另一方面應盡快建立健全國家生物資源的保藏及服務體系,其中包括細胞庫、菌種庫、毒種庫、種質庫、信息庫等。此項工作可在相關計劃的基礎上,給予專項經費支持。雖然需要花費一定的資金,但這是一項具有戰略意義的基礎性工作,因此必將起到事半功倍的效果。
8)加強國際合作,建立戰略聯盟
中國改革開放實踐證明,不開放就沒有出路。高技術需要在合作和競爭中求發展。一方面是在合作中競爭,另一方面又要在競爭中合作。國際上,企業間的聯合與建立戰略伙伴關系越來越成為一種重要的發展趨勢。我國在發展生物技術及產業的過程中,必須加強與國外政府間和民間的合作與交流。此外,還應利用國內巨大市場的吸引力,積極與某些大型跨國公司建立戰略伙伴關系,在國內合作建立合資企業,合作開發新產品,合作開拓國際市場。
發展我國生物技術及產業要充分重視利用海外資源,特別是信息及人才資源。在這方面,即使是十分發達的美國也不例外,十分重視利用國外的信息,并吸引別國的優秀人才為其服務。我國除應采取相關措施積極吸引海外留學生和科學家回國為國效力外,還應選擇重大技術領域,在國外建立聯合工作站。863計劃生物領域在“八五”、“九五”期間已試行,效果良好。實踐表明這是實現技術跨越的有效途徑。國家應積極引導支持有條件的科研機構和企業,特別是企業在國外建立研究開發機構,這樣將會大大提高信息采集、技術引進、智力引進、人才培養和國際合作與交流乃至產品出口的效率。
厭氧生物的生存受到諸多因素的限制,為此,想要利用厭氧生物進行工業廢水處理就需要為其營造一個良好的繁殖環境。廢水厭氧硝化過程中,不同的微生物群的生理作用是聯合完成的,為此就要對各種因素進行綜合考慮,以保證最優的技術效果。下面就以下因素來分析影響厭氧生物技術效果的幾點因素。
1溫度要保證
厭氧生物的生存,溫度是主要前提。一般而言,甲烷菌適宜生存的溫度為50℃~60℃,如果將溫度控制在35℃或者53℃左右,厭氧生物的硝化作用將十分顯著,而40℃~45℃時,硝化率將明顯降低。通過區分適宜溫度,可以將厭氧生物的硝化分為三類,分別為:常溫硝化、中溫硝化以及高溫硝化。
2pH值
適宜的pH值是保證厭氧生物生存的另外一個因素,厭氧生物的硝化作用離不開pH值的輔助。例如,甲烷菌的繁殖需要保證酸堿適中,pH值大約保持在7.0~7.2之間,產酸菌的pH值應控制在4.5~8.0之間。在利用厭氧生物技術處理污水時,厭氧體系相當于pH值的緩存體,為此繁衍酸菌和甲烷菌會在一個處理器中完成,那么該環境下的pH值就應該控制在6.8~7.2之間。
3氧化還原
電位嚴格的無氧環境是保證產甲烷菌正常活動的基本因素,也是保證其繁殖的重要條件。研究人員可以借助濃度與電位之間的關系,分析判斷厭氧反應器中的氧氣濃度。一般情況下,最適合產甲烷菌的氧化還原電位的范圍是-150mv~-400mv,最適合非產甲烷菌的氧化還原電位的范圍是-100mv~100mv。
4有機負荷據研究調查
有機負荷將會直接影響厭氧生物的厭氧硝化率,它對處理器的產氣量和工作效率都將起到決定性作用。在一定范圍內,厭氧生物處理器的有機負荷與產氣率成相反趨勢變化,而與其容量則呈正相關。
5F/M比相對于好氧生物而言
厭氧生物技術處理方式下的有機負荷更高,通常情況下可以保持在5kgCOD/m•d~10kgCOD/m•d之間,有時甚至能夠達到50kgCOD/m•d~80kgCOD/m•d之間。想要選擇較高或較低負荷啟動設備運行時,一定要考慮該反應器此時擁有的生理量的高低。
6有毒物質
一些有毒物質的存在會直接影響到厭氧生物的生存,例如:重金屬、硫酸鹽以及氨氮等。一旦厭氧消化過程中摻入硫酸鹽,其很容易被還原為硫化合物,這將抑制產甲烷過程。如果此時在反應器中加入金屬鹽類,很容易使這些有害物質的毒害作用得到緩沖。
二將厭氧生物技術應用于處理
工業廢水的發展前景近年來,隨著研究人員對于厭氧生物技術的不斷完善,對于厭氧生物技術在工業廢水領域的應用也越發成熟。較為典型的研究成果有:厭氧濾池、升流式厭氧污泥床以及厭氧膨脹顆粒污泥床等。這些技術雖然較過去而言已經有了很大進步,但還存在一定的不足有待完善。綜合微生物和化學的角度,厭氧處理只是一個預處理過程,它要在完成水處理的前提下,去除殘留的有機物質。因此,在高濃度有機廢水處理過程中經常采用厭氧生物技術為主要處理方式。未來的工業廢水處理手段也應主要采用厭氧生物技術來支持,以好氧生物處理技術為其輔助路線。為此,以后的發展過程中,相關人員可以考慮對以下幾個方面進行研究。
1由于相對于好氧生物處理方法而言
厭氧生物技術的能源耗用量較小、成本費用較低,加之污泥量少、易于處置等優勢,將會成為提升城市工業廢水處理率的最主要途徑。但是,由于厭氧物質對于有毒物的高敏感性,產甲烷菌的繁殖過程將很容易受到硫化物、重金屬的破壞。為此,以后的研究中,為提高其效用,需要將工業上的其他污水處理技術與現有的技術進行結合,以構成一個綜合處理循環系統,例如:好氧—厭氧—濕池等。
2由于受到環境以及其它制約因素的限制
單獨使用厭氧技術處理工業廢水的方式還沒有被廣泛投入使用。對厭氧出水的后續處理過程進行改進,將是解決這一問題的不錯辦法。例如,厭氧技術+酸化+好養技術的使用,它能夠在前半段去除大多數COD(循環過程中的能源消耗能由此而大幅度降低),后半段的出水量可以采取不同規定下的排放標準。
三結語
生物技術專業畢業論文為實驗研究類課題,每一個實驗都需要多種儀器、生化試劑和其他耗材,特別是分子生物學試劑,價格非常昂貴。對于一些剛升格為本科院校的生物院系,教學資源會相對不足,如實驗場地不夠、儀器設備不全、少藥品等現象較為普遍。學校對生物技術專業畢業論文經費的撥付是通過折算成課時(每位按28學時)以課時酬金的形式撥給指導教師。但許多高校對本科畢業論文經費的投入非常低,如有的高校生平均經費只有100元[3]。因此,大部分經費只能從指導教師自己的科研課題中撥付。加上大多數生物技術專業本科畢業論文由于缺乏系統性和創新性,其研究結果發表的價值不大。因此,從投入和產出的角度考慮,部分指導教師不太情愿投入過多的經費,而這反過來又會嚴重影響生物技術專業本科畢業論文的質量。
2提高南華大學生物技術專業本科畢業論文質量的建議
2.1改革現有教學模式
目前,生物技術專業人才不但需要掌握扎實的生物學理論知識,而且還需要具有一定獨立從事科學研究和創新能力。許多綜合性大學生物類研究生的招生規模已超過了本科生的招生規模。為了滿足社會的需要,應在本科階段即開始培養學生科學研究和創新的能力,為學生的進一步深造打下良好基礎。因此,可以考慮改革現有教學模式,將生物技術專業畢業論文時間安排提前,在大三甚至大二時學生即可以在導師指導下進入實驗室進行科學研究。鄭增娟等對某醫學院校本科生通過問卷調查研究發現42.6%受調查的學生都希望將畢業論文撰寫時間提前至大三[4]。這樣不但可以增加學生對理論知識掌握和應用的能力,還可以加強學生的科學研究素養,讓學生有充分的時間去完成創新性和探索性較高的課題,以保證畢業論文的質量。目前,我校藥學與生物科學學院已開展了嘗試,在新生入校起,所有生物技術專業本科生就實行導師制,一般每位導師指導2-4名本科生。這樣學生從大一開始,就可以進入導師的實驗室,有充足的時間來確定畢業論文的選題,以及培養學生的科研興趣、實踐能力和創新思維能力。
2.2選拔具有較高學術水平和責任感的教師承擔論文的指導
要明確指導教師的責任,通過制定指導教師工作細則來實現本科畢業論文指導的制度化[5]。指導教師應在畢業論文過程中培養學生樹立勤勉嚴謹的工作態度、實事求是的科學作風,使學生充分認識到做好畢業論文對提高自身思想道德、業務水平、工作能力和綜合素質的意義。同時指導教師自身的學術水平、學術道德和品行操守對學生會有深刻的影響。
2.3全程監控畢業論文質量
畢業設計過程中,要始終以指導教師為主導、學生為主體、組織管理為保障[6]。從任務書的下達、相關文獻的查閱和論文的準備、開題、實施、中期檢查、論文撰寫階段教師均要全程進行指導和監控。學校教務部門應制定論文開題與中期檢查制度,全程監控論文的實施和完成情況。學校還應為學生建立完整的論文檔案,如學生的任務書、開提報告、實驗記錄、論文等。指導教師在論文全程中的指導和監督是指強調指導教師的啟發和引導作用,而不是布置任務似的指導,否則會導致學生過分依賴于指導教師,無法培養學生獨立分析問題和解決問題的能力。
2.4規范論文寫作、嚴格答辯程序、客觀評定成績
論文寫作要按正式期刊的發表要求來規范,從科學術語、文獻引用、標點符號使用、圖表繪制、圖表說明等方面都應規范化。學校從2012年起實行本科畢業論文制度,規定重復率在30%以上的必須修改后才能參加答辯,重復率在60%以上的推遲一年答辯。對答辯過程應嚴格監督,如采取的教研室小組答辯、院級公開答辯和校級公開答辯三種形式是一種較好的嘗試。小組答辯以教研室為單位分組進行,導師一概回避,互相答辯對方評委的學生,嚴格規定答辯程序和時間(如學校規定陳述和答辯時間必須控制在15min左右)。成績的評定應采用客觀、公正、合理的評價體系,最好是能量化的指標,如從論文的創新性、理論知識的掌握、論文工作量、實驗結果、論文撰寫等各個環節給出具體評分標準,成績評定的主體可采用指導老師、論文評閱教師、答辯評委三級評分相結合。隨機抽取30%左右參加院級公開答辯,被評為優秀的再參加校級公開答辯。這樣能有效地對畢業論文(設計)的最終質量進行監控。
2.5建立本科畢業論文的激勵制度,提高學生畢業設計的積極性
應建立完善的本科畢業論文激勵制度,如學生的畢業論文公開發表在學術刊物上、獲得了某些等級的獎勵與表彰、獲得了國家專利等,學校應給予一定的獎勵。可以通過物質鼓勵或以增加綜合素質測評績點、評優、評先、評獎學金、免試推薦攻讀研究生等形式進行獎勵。這樣就能大大提高學生畢業論文的積極性,為畢業論文質量的提高打下基礎。
2.6加大本科畢業論文的經費投入
專業基礎課的設置體現了從科學、技術到工程的循序漸進過程(見表1)。然而從科學到技術的差異很小,僅增加了工程基礎課4學分(約11%),應為技術基礎課,且應明確例舉。從技術到工程的專業基礎課要求有了明確的變化,按課程類別從科學到工程變化率近50%。學分的控制宜統一,且應規定生物技術專業的專業基礎課最低學分要求中技術基礎課學分應達20%以上,生物工程專業的專業基礎課最低學分要求中工程基礎課學分應達40%以上。且可給出典型的工程類專業基礎課名錄,如機械零件、電子電工基礎等課程。另外生物工程專業基礎課將《機械設計基礎》列為可有可無的選修會造成該專業工程基礎的嚴重缺陷,且應在生物工程專業的專業選修課中保留生物技術專業的細胞工程、酶工程等選修課(見表1)。
二、專業課
專業課的設置也體現了從科學、技術到工程的循序漸進過程(見表1),從科學到技術的專業課調整率達30%,而從技術到工程的專業課雖然有較大變化,但所列舉的課程多為非典型的工科專業課(如基因工程、細胞工程、蛋白質工程),回避了典型的工科專業課如氨基酸工藝學、抗生素工藝學、有機酸工藝學、釀造酒工藝學等。學分的增加也不盡合理,三個相近專業,不論理科還是工科,學分基本要求應盡可能一致。向上浮動及在各選修課程間適當調整則是各校應有一定的自。另外生物工程是典型的工藝類專業,專業必修課缺工藝類專業應有的分析檢測課也會給工藝過程及產品研發和生產中的質檢質監和質控及產品安全留下隱患,故建議3+X模式中3應包含專業分析、X應例舉氨基酸工藝學、抗生素工藝學、有機酸工藝學、釀造酒工藝學等。
三、實習及畢業實踐環節
生物科學和生物技術的實習及畢業實踐環節完全一致(見表1),未能體現從科學到技術的差異特點以及生物技術可授農學或林學學位的特色。畢業設計是工科工藝類專業最為特色的實踐環節,但在許多學校以“畢業設計(論文)”的形式出現,實際實施則只做畢業論文,沒有畢業設計,使畢業設計名存實亡,致使許多學校生物工程專業的畢業生根本就不知道何謂畢業設計,許多學生甚至把畢業論文當作畢業設計。建議明確生物工程專業的“畢業設計”為必修環節,可以設計論文二者兼顧,至于是“大設計小論文”還是“大論文小設計”可依各校情況而定,唯有如此,生物工程專業才能名符其實。
四、師資要求
師資的最低要求在規范中描述不盡一致,應加以統一。且應規定專業課的師資要求,因為能承擔專業課的老師一般能勝任專業基礎課,而能承擔專業基礎課的老師則不一定能勝任專業課。這在工科尤其如此。故除規定學歷職稱要求外,應規定專業要求,即“本科為相應或相關專業”的師資應大于專業師資總數的50%。
五、其他
1.1化學儀器分析法
隨著軟電離技術的迅速發展,對于一些具有復雜結構的大分子生物聚合物,質譜法可將其進行電離分解后在電場和磁場作用下進行離子質量分析,從而獲得有機物分子式和結構信息,方法高效、快速準確。將色譜法與質譜聯用可形成更強有力的聯用分析技術,實現對極低濃度的生物樣品的含量測定和蛋白質多肽類藥物的代謝動力學研究。核磁共振是一種吸收光譜(1H-NMR和13C-NMR應用廣泛)。1H-NMR可以提供分子中氫原子所處的化學環境、相對數目以及分子構型等有關信息,13C-NMR直接提供有關分子骨架的結構信息。光譜攜帶大分子生物聚合物結構信息經過計算機處理,可確定氨基酸序列、核酸的分析和定量混合物中的各組分含量分析等。將核磁共振技術與高效液相色譜法或毛細管電泳法聯用,分析能力強大并能拓展其在生命科學領域中的應用范圍。但質譜,核磁共振儀器精密昂貴,工作環境操作技術要求高,普及性受限。
1.2生物技術分析法
生物技術分析法主要包括:免疫學法、放射性同位素示蹤法、生物鑒定法和量熱法等。免疫學法是利用蛋白質多肽抗原與相應抗體(單克隆或多克隆抗體)可以特異性識別結合的特點(結合比色法),借助顯微鏡觀察定位,對蛋白質多肽進行定性定量分析。常用免疫學方法有免疫熒光法和酶聯免疫吸附劑測定法。免疫熒光法:是將目標抗體標上熒光素,借助熒光顯微鏡進行抗原示蹤定位的檢測技術;酶聯免疫吸附劑測定法:又稱酶聯免疫法,或ELISA法,是在酶免疫技術基礎上發展起來的一種新興的免疫檢測方法,該方法是將可以催化底物發生顯色反應的酶進行標記,然后通過顯色進行分析檢測的一種前沿特殊試劑檢測方法。例如,動物血清蛋白藥物或動物性食品中農藥殘留的ELISA法建立等。而放射性同位素示蹤法則是將目標性分子或產物用放射性同位素標記(與內源物質區別),以研究目標分子或產物的體內分布、代謝行為。放射性同位素示蹤法和免疫學方法雖然能夠描述蛋白質多肽類藥物的體內動力學行為,但不能夠直接反映出蛋白質多肽類藥物的生物活性和穩定性。生物鑒定法和量熱法則分別依據生物藥物的特異性反應原理和放熱吸熱原理對藥物的生物活性和穩定性進行分析研究。例如,生物鑒定法利用組織或細胞對蛋白質多肽類藥物的某種特異反應,界定藥物是否具有生物活性,根據制劑-效應曲線對目標蛋白質多肽類藥物進行定性定量分析。量熱法則是通過測定樣品在受熱過程中的放熱和吸熱行為來研究樣品中各組分相互作用及狀態變化的一種方法,該方法多用于多肽的熱穩定和結構分析。
2結語
根據我國農業畜牧業的現有基礎以及對動物生物技術的實際需求,國家應該集中各種力量,著重對生物技術開展基礎性的研究,加大技術的投資力度,對一些利潤高的技術產品進行重點投資,根據我國農業動物生物技術的現有基礎和社會發展變化的主要形勢,預計農業生物技術將在以下幾個領域取得長足發展。
1.分子生物學技術
由于農業養殖日益呈現出規模化與集約化較高的特征,再加上人們對短期經濟效益的集中追求,所以我國傳統的畜禽品種資源將會遭遇越來越嚴重的破壞,其群體數量將日益降低,品種資源的破壞形勢會日益加深,根據這種現實情況,未來農業動物生物技術將在以下分子生物領域進行發展:對我國固定的優良品種或基因進行挖掘與定位;為畜禽的遺傳多樣性進行保護的分子監測技術;我國固有畜禽品種的起源與進化的比較基因組學研究;保存動物遺傳資源的生物技術研究。
2.分子育種技術
我國農業中的畜禽育種工作經過長時間的發展,逐漸由追求數量轉向追求質量,育種方法也逐漸由數量遺傳法轉向分子育種與常規育種相結合的方法,所以分子育種技術的改進將是未來階段我國農業動物生物技術的一個主攻方向,分子育種技術的研究將集中在標記輔助育種技術、數量性狀主基因的檢測和定位技術、動物功能和抗病基因的診斷技術以及試劑盒的研究,通過這些方面的技術研究提高動物產品的質量,實現其最大效益。
3.分子診斷技術
畜禽疫病是對我國畜牧業生產以及產品安全造成主要影響的關鍵因素,畜禽疾病的危害嚴重、流行面廣,潛在危險性較大,一旦發生就會造成較大的經濟損失,因此,利用免疫學、現代分子生物學以及病毒學的相關技術,對我國畜禽的重要疫病進行分子生物學研究是是農業動物生物技術的主要發展趨勢之一,主要包括:重要畜禽疫病的分子診斷、監測、重要畜禽疫病病原的大分子結構與功能研究以及試劑盒的研發。
4.轉基因動物技術轉基因動物是一種將胚胎工程與分子生物學有機結合而研究出來的一種基因工程動物,這種技術是克隆技術的突破性進展,影響動物發育過程中的基因表達,能夠促進遺傳學與發育生物學以及相關學科的發展,是加快動物育種進程、提高育種效率,為瀕危動物提供生存方式的有效方法。
二、結語
生物安全管理問題嚴重,這種問題主要表現在三個方面:一個是我國轉基因生物安全管理體系本身就不是很完善,這樣對進出口的安全管理工作就欠缺安全評價。安全評價要求的是嚴格的制度,安全評價就包括植物、動物以及微生物方面的安全。另外是國家的政策方面,政策不夠明確,例如標識是否實現問題,哪些農產品實現了標識,哪些沒有。其三是對于現在的科研機構方面,以及政府管理部門,處理事務不夠協調,沒有協調配合好較高水平的科研人才嚴重不足,滿足不了現在科技的高端發展以及快速的發展,同時政府不能給科研領域相應的科研經費,有些科研機構也就沒有了資金基礎。
2.加強我國生物轉基因安全管理體系的建議
首先在科學研究領域的普及程度上,國際、政府以及相關部門以及科研機構一定要對轉基因技術的研發有一個科學的認識,轉基因技術不僅僅是一個科研的項目,更重要的是一種關乎著人民生活質量提高、生態環境改善以及經濟持續快速健康發展的生物轉基因技術,當前社會需要的是具有高素質科研能力強的人才,以應對發達國家對我國轉基因技術市場的搶占,并且較強科研發知識的普及,營造一個好的氛圍,以滿足現在我國轉基因技術安全性問題帶來的挑戰這樣的缺口和對這方面需要加強的這方面的需求。其次,國家要加強研發資金的投入,組織多部門的共同協助,并且多個學科一起努力協作去幫助完成科研開發研制生物轉基因技術領域的發展,可以聘請國外專門的科研人才來校做培訓,并加強現有研發人才的專業素養的提升能力,幫助生物轉基因技術更安全。第三,國家要加強對法規體系和安全監管的健全和加強,為科技的研發建設起一個專門的科研場所,這個科研機構可以由幾個部門共同承辦,也可由政府協助建設,可以讓科研相關學科定期定時的去專門的研發機構進行培訓,解決最突出的安全問題;在組織領導機構中上可以由政府出資建立研發資金的投入體系,組織多部門的領導,這樣強有力組織領導機構的建立,可以為研發資金問題有更大投入,從而分擔資金上的壓力。第四,在安全管理上政府一定要有針對性的,選好一個突破口,積極的并由專門的組織部門進行管理,同時由一個或多個協助管理主要負責生物轉基因技術的安全管理問題,積極而有效的策略去推進生物轉基因技術的安全性與管理方面的加強;另外,在轉基因技術逐漸產業化成規模的同時,加快我們本山的轉基因作物的研發快速推進,以便在有安全問題時能夠為其及時應對,對我國的生物科學技術以及轉基因技術、生態安全等綜合國力的提升與增強意義都是重大的。
3.結論